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物理化学习题课

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物理化学习题课

物理化学习题课

物理化学习题课1. 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( B )(A)1 (B)2 (C)3 (D) 42 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是：( A )(A) 大泡变大, 小泡变小(B) 大泡变小, 小泡变大(C) 大泡、小泡均不变(D) 两泡将分离开3 半径为1×10-2 m 的球形肥皂泡的表面张力为0.025 N·m-1，其附加压力为：( D )(A) 0.025 N·m-2(B) 0.25 N·m-2(C) 2.5 N·m-2(D) 10 N·m-24 在同一温度下，微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸压哪个大? ( A )(A) 微小晶粒的大(B) 大块颗粒的大(C) 一样大(D) 无法比较5 把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将：( A )(A) 增大(B) 减小(C) 不变(D) (A).(B).(C)都有可能6 有两个电池，电动势分别为E1和E2：H2(p∃)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p∃) E1H2(p∃)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p∃) E2比较其电动势大小：( C )(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定7下列电池不属于浓差电池的是：（ D ）(A) Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)(B) Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s)9用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Cu ─→Cu2++ 2e-(C) Cu ─→Cu++ e-10. 将反应2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l) = 2Hg2++4OH–设计成电池，当电池反应达到平衡时,电池的E必然是：（ B ）(A) E=E∃(B) E=0(C) E>0 (D) E<01. 在密闭容器中，让NH4CO3(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( C )(A)4 (B)3 (C )2 (D) 12在同一温度下，微小液滴的饱和蒸汽压和大块液体的饱和蒸压哪个大? ( A )(A) 微小液体的大(B) 大块液体的大(C) 一样大(D) 无法比较3 假如具有下列半衰期的等物质的量的放射性元素中, 哪一种对生态是瞬时最危险的? ( C )(A) 4.5×109 a (B) 65 a (C) 1 min (D) 12 d4催化剂能极大地改变反应速率，以下说法不正确的是：( C )(A) 催化剂改变了反应历程(B) 催化剂降低了反应的活化能(C) 催化剂改变了反应的平衡，以致使转化率大大地提高了(D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率5 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是：（ A ）(A) 0.9 mol·kg-1(B) 1.8 mol·kg-1(C) 0.3 mol·kg-1(D)1.2 mol·kg-16有两个电池，电动势分别为E1和E2：H2(p∃)│KOH(0.2 mol·kg-1)│Cl2(p∃) E1H2(p∃)│H2SO4(0.5 mol·kg-1)│Cl2(p∃) E2比较其电动势大小：（C）(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定7下列电池不属于浓差电池的是：（B ）(A)Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)(B)Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| MgCl2(m2)|Mg(Hg)(a)(C)Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(D) Ag (s)│AgNO3(0.01mol.kg=0.90)║AgNO3(0.1mol.kg=0.72)│Ag (s)9用铜电极电解0.1mol·kg-1的ZnCl2水溶液，阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Zn ─→Zn2++ 2e-(C) Zn ─→Zn++ e-10. 将反应Ag (s)，AgBr (s)│Br(a Br)║Cl(a Cl)│AgCl (s)，Ag (s)设计成电池，当电池反应达到平衡时,电池的E必然是：（B）(A) E=E∃(B) E=0(C) E>0 (D) E<01浓度越大，摩尔电导率越大。

物理化学习题课

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Vdp
∂V ∆S = − ∫ ( ) p dp p1 ∂ T
p2
∆ A = − ∫ pd V ,
V1
V2
∆ G = ∫ Vd p
p1
△G =V(p2－ p1) T2,p2,V2
（2）理想气体
T1,p1,V1
∆U=CV(T2－T1); ∆H=Cp(T2－T1);
T2 V2 ∆ S = CV ln + nR ln T1 V1
习题课A 习题课A
一. 基本要求： 基本要求：
（1）明确热力学第一、二、三定律的意义，掌握各变化过程 明确热力学第一、 三定律的意义， 的能量转化规律和热功转化的不可逆性，自发变化的共同特征， 的能量转化规律和热功转化的不可逆性，自发变化的共同特征， 克劳修斯不等式及其应用。 克劳修斯不等式及其应用。 （2）掌握U、H、S、A、G的定义及相互关系，物理意义。 掌握U 的定义及相互关系，物理意义。 （3）熟练掌握各变化过程△U、 △H、Q、W 、△S、 的计算及其应用。 △A、△G的计算及其应用。 （4）掌握热力学基本公式及其衍生公式。掌握热力学公式的推导 掌握热力学基本公式及其衍生公式。 过程及方法。 过程及方法。 （5）熟练掌握熵判据、吉布斯自由能判据、亥姆霍兹自由能 熟练掌握熵判据、吉布斯自由能判据、 判据及应用。 判据及应用。
∂U ∂A )S = ( )T − p=( ∂V ∂V
−S =( ∂A ∂G )V = ( )p ∂T ∂T
∂U ∂H )V = ( )p 对应函数关系式 T = ( ∂S ∂S ∂H ∂G V =( )S = ( )T ∂p ∂p
Maxwell关系 Maxwell关系
∂T ∂p ( ) S = − ( )V , ∂V ∂S ∂S ∂p ( )T = − ( )V , ∂V ∂T

物理化学习题课(相平衡)参考答案

物理化学习题课(相平衡)参考答案

物理化学习题（相平衡）一．选择1.在α、β两相中均有A和B两种物质，达到相平衡时，下列各式正确的是（1）。

（1）μαB=μβB（2）μαA=μβA（3）μαB=μαA（4）μαB=μβA2．组分B从α相扩散到β相中，则下列说法中正确的是（4）。

（1）总是从浓度高的相扩散到浓度低的相（2）平衡时两相的浓度相等（3）总是从浓度低的相扩散到浓度高的相（4）总是从高化学势移向低化学势3. 室温下氨基甲酸铵分解反应为 NH2CO2NH4(s)====2NH3(g)+CO2 (g)若在300K时向系统中加入一定量的氨基甲酸铵固体，则此系统的物种数S和组分数C应为（3）。

（1）1，1（2）3，2（3）3，1（4）3，34．将克拉贝龙方程应用于水的液固两相，随压力的增长，水的凝固点将（2）。

（1）上升（2）下降（3）不变（4）无法判断5.在一定温度下，在水和CCl4组成的互不相溶的系统中，向水层中加入1:1的KI和I2，此系统的自由度是（2）。

（1）1（2）2（3）3（4）46.对于二组分系统，能平衡共存的最多相数为（4）。

（1）1（2）2（3）3（4）47.对于恒沸混合物，下列说法中错误的是（4）。

（1）不具有确定的组成（2）平衡时气相和液相组成相同（3）其沸点随外压的改变而改变（4）与化合物一样具有确定的组成二．填空1.在水的平衡相图中。

线是水的蒸发曲线，线是冰的升华曲线，线是冰的融化曲线，点是水的三相点。

.2.将过量NH4HCO3(s)放入密闭真空容器内，50℃时，按NH4HCO3(s)按下式进行分解：NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。

达平衡后则该体系的相数P= ，独立组分数C= ，自由度数F= 。

（2，1，0）3.(2)最合适的组成应配成w（联苯醚）=0.78，这一组成具有最低共熔点12℃，其凝固点最低，所以不至于因为凝固而堵塞管道。

4. 求下列系统③从X B=0.5开始蒸馏，馏出物或残留物分别是什么？（1）T M，T N，（2）所处的T，p及气液相组成y B、x B，达两相平衡气液相的相对量不同，（3）0。

物理化学习题课(一)

物理化学习题课(一)
(A) 萘 (B) 樟脑 (C) 环己烷 (D) 醋酸 20 答:B
21. 在20℃和大气压力下，用凝固点降低法测物质的相对分 子质量。若所选的纯溶剂是苯，其正常凝固点为5.5℃，为 使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行，冷浴内的 恒温介质比较合适的是（ ） (A)冰-水 (B)冰-盐水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨
物理化学习题课（一）
热力学部分 何荣桓
假定气体为理想气体，计算下列过程的熵变： a) 将1mol N2 (T,p) 与 0.5mol N2 (T,p) 等温等压混合； b) 将1mol N2 (T,V)与 1 mol N2 (T,V) 等温等容混合 (Vmix=V) ；熵变与a)是否相同？ c) 将1mol N2 (T,p)与 0.5mol O2 (T,p)等温等压混合，熵变与 a)是否相同？
21 答:A
22. 二组分理想液态混合物的蒸气总压（ ） (A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间 (C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压
22 答:B
23. A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，
则有：（ ）。
（A）ΔmixH=0 （C）ΔmixA=0 23 答:A
19 答:D
(C) Tb*> Tb， pA*< pA， ,μA* >μA
(D) Tb*< Tb， pA*> pA， ,μA* >μA
20. 已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数 kf 分别是 20.2、9.3、6.9及39.7K•kg • mol-1。今有一未知物能在上述四 种溶剂中溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶 剂是（ ）
(A) 1 (B) 3/4 (C) 2/3 (D) 1/2

物理化学习题课精讲附答案完整版讲解

物理化学习题课精讲附答案完整版讲解

化学反应等容过程或等压过程不管是一步完成
还是分几步完成，该反应的热效应相同，这一规律
在 1840 年由 Hess （赫斯）发现，称为 Hess 定律。 自热力学第一定律产生后，上述结论就成为必然结 果了。利用Hess定律可以通过已知的反应热效应求 算难以直接测量的反应热效应。热效应的种类有生
成焓、燃烧焓、溶解热、稀释热。人们规定在反应
p外V p外V
CV (T1 T2 )
( p V p2V2 ) 1 1 1
C dT
p
Qp pV
Qp
C dT
p
C C
V
dT dT
C dT
p
0
V
C dT
p
-
nR (T1 T2 ) 1
U W
C
V
dT
C dT
p
p外V p外V
Qp
Qp
Qp W Qp W
Qp (相变热)
Qp
B
rU m r H m B RT H H ( B) B f m r m B
三、Carnot(卡诺)循环
Carnot循环是热力学基本循环。由等温可逆膨胀、 绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩四步 构成一个理想热机。虽然实际上不可能实现，但却 得到了热功转换的极限公式：
与途径有关。为了应用需要，定义了一个状态函数
由该定义和热力学第一定律得到 H Qp 的关系式，此式 很有实用价值。因为大多数化学反应是在等压下进行的， 在非膨胀功为零的封闭系统中，系统在等压过程中所吸 收的热量全部用于焓的增加。 热力学第一定律应用于理想气体时，通过Joule实验得 到理想气体的热力学能和焓都仅是温度的函数的结论。 热力学第一定律应用于真实气体时通过 Joule-Thomson实 验得到实际气体的热力学能和焓不仅是温度的函数，且 与压力有关的结论。

物理化学课后习题答案（全）

物理化学课后习题答案（全）

第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。

若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。

若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。

解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。

有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。

如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。

设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。

解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。

设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。

（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。

物理化学下学期习题课(1)

物理化学下学期习题课(1)

7）Ag + 2 Cl AgCl 反应在25℃,101.325kPa下进行放热127.07 kJ·mol-1，若布置成可逆电池，在可逆电池中进行，则放热32.998 O O kJ·mol-1。该反应的 ∆r H（298K)=______， ∆r S m (298K)=_____。 m
θ θ ∆ r H m = Q p, m ⇒ ∆ r H m = −127.02kJ ⋅ mol −1
物 理 化 学
习 题 课
填
空
题
相
变
热
力
学
6）在0℃到100℃的范围内液态的水的蒸气压与温度的关系可近似地表示为如下关 系： lg (p/kPa) = -2265/ (T/K) +8.0187 某地区的气压只有60.0kPa，那么这个地区水的沸点为___89.8___℃。 lg60=-2265/T +8.0187 T=89.8℃
8）在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对 的量。
对。
物 理 化 学
习 题 课
思
考
题
相
变
热
力
学
9）在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的 液相组成都相同。
对，在三相线上，自由度数为零，为无变量系统，所以在此线上液相组成不变。
10）三组分系统最多同时存在5个相。
对，F=3-P+2。
物
理
化
学
习
题
课
思
考
题
电
化
学
4）无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀 摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。 错，弱电解质也适用。 5）电解质的无限稀释摩尔电导率 得到。 错，只适用于强电解质。 6）德拜-休克尔公式适用于强电解质。 错，只适用于强电解质稀溶液。 7）恒温、恒压下∆G＞0的反应不能自发进行。 错，恒T、P，W’=0时， ∆G＞0 的过程不能自发进行。

物理化学习题课答案(一)

物理化学习题课答案(一)

物理化学习题课答案（一）班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：_______________一. 选择题1. 对于理想气体的内能有下述四种理解：(1) 状态一定，内能也一定(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的(3) 对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值(4) 状态改变时，内能一定跟着改变其中正确的是：( D )(A)（1）（2）（B）（3）（4）(C)（2）（4）（D）（1）（3）2. 下列宏观过程：(1) p，273 K 下冰融化为水(2) 电流通过金属发热(3) 往车胎内打气(4) 水在 101 325 Pa， 373 K 下蒸发可看作可逆过程的是：( A )(A)（1）（4）（B）（2）（3）(C)（1）（3）（D）（2）（4）3. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经 (1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有： ( C )(A) H1> H2 (B) H1= H2(C) H1< H2 (D) 不能确定4. 对于下列的四种表述：(1) 因为ΔH = Qp，所以只有等压过程才有ΔH(2) 因为ΔH = Qp，所以Qp也具有状态函数的性质(3) 公式ΔH = Qp只适用于封闭体系(4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的始态和终态上述诸结论中正确的是：( B )(A)（1）（4）（B）（3）（4）(C)（2）（3）（D）（1）（2）5. ΔH = Qp适用于下列哪个过程？ ( B )(A) 理想气体从1×107Pa反抗恒定的外压1×105Pa膨胀到1×105Pa(B) 0℃、101325Pa下冰融化成水(C) 101325Pa下电解CuSO4水溶液(D) 气体从298K，101325Pa可逆变化到373K、10132.5Pa6. 在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间： ( CD )(A) 一定产生热交换 (B) 一定不产生热交换(C) 不一定产生热交换 (D) 温度恒定与热交换无关7. 在一个刚性的绝热容器中燃 ( B ) C6H6(l) + (15/2) O2(g)6CO2（g）+ 3H2O(g)(A) ΔU = 0 ，ΔH < 0 ， Q = 0(B) ΔU = 0 ，ΔH > 0 ， W = 0(C) ΔU = 0 ，ΔH = 0 ， Q = 0(D) ΔU ≠ 0 ，ΔH ≠ 0 ， Q = 08. 体系的压力p(体系)与环境的压力p(环境)有何关系? ( D )(A) 相等 (B) 无关系(C) p(体系)> p(环境) (D) 可逆变化途径中p(体系)=p(环境)9. 如图，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系，则上述过程的Q、W和体系的ΔU值的符号为： ( B )(A) W = 0， Q < 0，ΔU <0(B) W > 0， Q < 0，ΔU >0(C) W = 0， Q > 0，ΔU > 0(D)W < 0， Q = 0，ΔU > 010. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( BC )11. 测定有机物燃烧热Qp，一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为QV。

北京大学物理化学习题课4(共30张PPT)

北京大学物理化学习题课4(共30张PPT)

0 6.5 13.0 26.5 52.6
3.72 3.55 3.38 3.05 2.31 0.0287 0.0339 0.048 0.099 8
第二十一页，共三十页。
八、硝酰胺NO2NH2在缓冲介质（水溶液）中缓慢分解： NO2NH2N2O(g)+H2O。实验测得下列规律：
1）恒温下，在溶液上部固定体积中可测定分压p来测
3.39
4.88 9.90 平均值
104 k1 /s-1 105 k2 / k Pa ·s-1
4.38 4.36 4.43 4.47 4.47 3.05 1.26 1.56 2.37
（2）、半衰期法
pA, 0 / k Pa
40
30
20
(pA / k P a) / 2
20
15
10
t1/2 / min
25.6 25.7
（2） rGm nFE 6.565kJ • mol 1
r
S
m
nF (E
T ) p 30.10J • K 1 • mol 1
r
H
m
2.407kJ
• mol 1
（3） W 2 rGm 13.13kJ
第十二页，共三十页。
6、298K、P压力(yālì)下，有化学反应Ag2SO4(s) + H2 = 2Ag(s) + H2SO4(0.1mol·kg-1)，已知
二级反应(fǎnyìng)： (pA-1 – p-1A, 0,) = k2t, k2 = (1/t) / (pA-1 – p-1A, 0,)
第十九页，共三十页。
t / min
0
6.5
13.0 26.5 52.6
pA / k Pa

大学物理化学习题课(上课)-电化学(1)

大学物理化学习题课(上课)-电化学(1)

∵ KCl溶液中t+ = t- ∴ m(K+)=m(Cl-) ∴m(KCl)=m(K+)+m(Cl-)= 2 m(K+)
=m(NaCl)+ m(KNO3) m(NaNO3) = 1.510-2Sm2mol-1
m(K+)=m(Cl-)=0.7510-2Sm2mol-1 m(Na+)=m(NaCl)m(Cl-)=0.5110-2Sm2mol-1 m(NO3-)=m(KNO3)m(K+)=0.7010-2Sm2mol-1
1.360
②BHCl+大量B
0.001
1.045
③HCl(aq)
0.001
4.210
BHCl为强电解质，在溶液中全部电离为BH+和Cl-。
B为非电解质。试计算BH+ =B+H+的离解平衡常数。
解：BHCl BH++Cl- (全部电离)
BH+ c(1-)
cc B + H+
c c
K
c 2 (1 )c
度下ZnSO4的=？
解：负极：Zn(s) 2e Zn2+
正极：PbSO4 (s)+2e Pb(s)+SO42-(m-)
电池反应：PbSO4 (s)+ Zn(s)= Pb(s)+ZnSO4(m)
(1)E

E

RT 2F
ln
a(ZnSO4 )
0.5477

E

RT F
ln(
m
/
m
)
E =0.5477+0.0591lg(0.380.01)=0.4046V

淮海工学院物理化学习题课-多组分和化学平衡

淮海工学院物理化学习题课-多组分和化学平衡
2 2
(2) 2FeSO4(s) = Fe2O3 (s) + SO2 (g) + SO3 (g) 开始时： p(SO2) = 60 795 Pa 平衡时： p(SO2) + x Pa x Pa
则
p SO 2 xPa xPa K p p
7. 理想溶液具有一定的热力学性质。在下面叙述中 哪个是错误的。 ( ) (A)△mixV=0 (B)△mix F=0 (C)△mix H=0 (D)△mix U=0
8. 纯溶剂中加入非挥发性溶质后，沸点升高。该溶 液中溶剂的化学势比未加溶质前：( ) （A）升高 （B）降低 （C）相等 （D）不确定
7、 热力学第三定律的普朗克说法是：纯物质完 美晶体在0 K 时的熵值为零。是不是？ 8、 如果一个化学反应的△rHm 不随温度变化， 则其△rSm 也不随温度变化，是不是？ 9、 对于理想气体反应，等温等容下添加惰性组 分时平衡不移动。是不是？ 10、理想气体反应，等温等压条件下添加惰性组 分时，平衡肯定不移动。是不是？ 11、理想气体反应，等温等容条件下添加惰性组 分时，平衡将向体积减小的方向移动。是不是？
y (H2O) 1 0.54 K 0.8519 y (H2) 0.54
1
(1)
H2O (g) 1120C H2(g) +
1 2
O2(g)
7
(2)
K
2
3.4 10
13
5.831 10
式(1) +式(2)： 1120C Fe (s) + 1 O (g) FeO(s) 2
5. 用空气和甲醇蒸气通过银催化剂制备甲醛， 在反应过程中银逐渐失去光泽，并且有些碎 裂。试根据下述数据，说明在823 K及气体 压力为100 kPa的反应条件下，银催化剂是否 有可能被氧化为氧化银？

物化复习习题课

物化复习习题课
解得T>444.4K
当x>95%时，解得T>613.8K
(2) 分别用相律说明，含Mg的质量分数为 0.80和0.30的熔化物，在从973K冷却到 573K过程中的相变和自由度的变化；
(3) 分别画出含Mg的质量分数为0.80,0.49 和0.30的熔化物，在从973K冷却到573K 过程中的步冷曲线。
第九章 例1 (P71，下册) 第九章 例2 (P72，下册)
(1)判断该反应的级数； (2) 计算两个温度下的速率常数； (3)求反应的实验活化能。
1. 解：(1) 因为反应的半衰期与初始压力成 反比，这是二级反应的特征，即该反应为 二级反应。
(2)
(3)
第十一章(p219，21题)： 在673K时,设反应
可以进行完全,并设产物对反应速率无影响,
经实验证明该反应是二级反应,速率方程
可表示为
,速率常数k
与反应温度T之间的关系为
试计算:(1)该反应的指前因子A及实验活化 能Ea;
(2)若在673K时,将NO2(g)通入反应器,使其 压力为26.66kPa,发生上述反应,当反应器中 的压力达到32.0kPa时所需的时间(设气体 为理想气体)。
解(1)根据阿仑尼乌斯公式 对比
lnA=20.27，解得A=6.36×108(mol·dm-3)-1·s-1 Ea/R=12886.7，解得 Ea=107.1kJ·mol-1
当p总(t)=80.00kPa时，由方程(2)解得 p′=13.32kPa 当t=30min时, p′=16.66kPa
当t=50min时，p′=13.32kPa
根据上述数据分别代入各级反应速率的定 积分公式中，求得k为定值时即为相应的反 应级数。通过尝试，该反应为二级反应。

物理化学(下册)习题课 钟富兰

物理化学(下册)习题课 钟富兰

K 物质的量变化
n后=n前-n迁
解题：
先求Cl-的迁移数
阳极上发生以下反应：
Ag(s) Cl - AgCl (s) e-
阳极部Cl-浓度的改变是由两种原因引起的：
n（（后12））W生CMlK成-CK迁AlC,后入lgC阳l消极耗部的；Cln-。前
WKCl,前 M KCl
cKCl,前 W溶液 MKCl
Cl-在阳极区的物质的量的变化为：
n后=n前+ n迁- n电
n电
Q总 F
n前
WKCl,前 M KCl
cKCl,前 W溶液 MKCl
0.7422% 117.51g 74.551g mol -1
0.01172mol
n后
WKCl,后 M KCl
0.6659g 74.551g mol -1 0.008932mol
物 理 化 学（下 册） 习题课
1.在298K和标准压力时，某混合溶液中，CuSO4浓 度为0.50molkg-1，H2SO4浓度为0.01molkg-1，用铂 电极进行电解，首先Cu(s)沉积到Pt电极上。若H2(g) 在Cu(s)上的超电势为0.23V，问当外加电压增加到
有H2(g)在电极上析出时，溶液中所余Cu2+的浓度为
2OH- (aOH- ) 1 / 2O2(g, p) H2O(l) 2e-
Cu
2
(a Cu
2
)
Cu(s)
-
2e-
但H+也被消耗：
SO42- H
HSO
4
0.5molkg-1
解题：
在电解进行的过程中， 当有1molkg-1的Cu2+在阴极 还原的同时，就有2molkg-1的OH-在阳极上氧化， 溶液中就增加相同数量的H+ 。设0.50molkg-1的Cu2+ 在阴极上几乎全部还原，溶液中增加了1.0mol kg-1 的H+ ,其中与SO42-结合为HSO4- 消耗了0.50molkg-1 的H+ 。另外， H2SO4电离释放出0.01molkg-1的H+。 则溶液中的H+ 浓度最终为0.51molkg-1 。

物理化学课后习题与答案

物理化学课后习题与答案

逆过程。设气体的
Cv,m
＝
3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆 等温可逆 等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体，始态为 2×101.325kPa、11.2dm3，经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”； (2) 正、逆反应的活化能； (3) 反应热；
(4) 若反应开始时只有 A，pA，0=105Pa，求总压达 1.5×105Pa 时所需时间（可忽略逆反应）。
8．有一反应，其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变， 故表现为一级反应。某温度下，当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时，其速率常数为 5.8×10-6 s-1。 试问其真正的二级反应速率常数是多少？如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3，表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa，在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa，求： （1）CO2 的升华热；（2）在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg，穿一双冰鞋立于冰上，冰鞋面积为 2cm3，问温度需低于摄氏零下几 度，才使冰不熔化？已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1，水的密度为 1000 kg·m3，冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒 温下于真 空容器中 全部蒸发 为蒸气， 而且蒸气 的压力恰 好为

物理化学习题课(上册)

物理化学习题课(上册)

10.某化学反应的Kθ与T的关系为：lnKθ=1.0×105/T – 8.0 则该反应的ΔrHmθ= -831.4KJ· -1，ΔrSmθ= mol 66.5 J· mol-1 。 K· 11. 某化学反应的ΔrGmθ =（-21660+54.15T）J· mol， 若要使该反应的平衡常数Kθ＞1，则应将温度控制在 400 k以下 。
1 2
6. 298.15K，101.325 kPa下固体NaCl与其水溶液达到平衡的体系（ C ）。 （A） C = 2，Φ = 1，f = 1； （B）；C = 2，Φ = 2，f = 1； （C） C = 2，Φ = 2，f = 0； （D） C = 2，Φ = 2，f = 2。 7. 在H2S气体中加入较多的NH3气，体系中可有下列二反应存在： （1）H2S(g) + NH3(g) =NH4HS(g) （2）H2S(g) + NH3(g) = NH4HS(s) 当体系达到平衡时，有 （ B ）。 r Gm,1 r Gm, 2 , r Gm,1 r Gm, 2 r Gm,1 r Gm, 2 , r Gm,1 r Gm, 2 (A) ；(B) ； (C) r Gm,1 r Gm,2 , r Gm,1 r Gm,2 ；(D) r Gm,1 r Gm,2 , r Gm,1 r Gm,2 8. 反应2H2（g, pΘ）+ O2（g, pΘ）==== 2H2O（g, pΘ）达到平衡后，若增 加体系的压强，则平衡反应（ B ） （A）左移； （B）右移； （C）不移动； （D）不能确定 9. 1mol H2和1mol Cl2在绝热钢筒内反应生成HCl(g)，则体系（ A ）。 （A）△U = 0； （B）△H = 0； （C）△S = 0； （D）△A = 0 10. 反应2H2（g, pΘ）+ O2（g, pΘ）==== 2H2O（g, pΘ）的△v = (C) 。 （A） 0 ； （B） 1； （C） -1； （D） 2

物理化学习题课2(1)

物理化学习题课2(1)

习题课2一、 填空题1. A 、B 两液态形成理想液态混合物，温度为T 时纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为p A *=40KPa 和p B *=120KPa ，该混合物在温度T 及压力100KPa 时开始沸腾，此时的液相和气相组成为x B = 0.75 y B = 0.92. 3.15K 时，苯和甲苯的蒸汽压分别为100KPa 和38.7KPa ，二者形成混合物，其平衡气相组成y(苯)为0.30，则液相组成x(苯)为 0.142( p(苯)/p=y(苯)，p(苯)=0.3p. 又：p(苯)=p *(苯)x(苯)，即0.3p=100x(苯)，代入p=100x(苯)+38.7x(甲苯)=100x(苯)+38.7[1-x(苯)] 即可求得x(苯) )3. NaCl 的饱和溶液与其水蒸气在密闭容器中呈平衡，且有细小的NaCl 晶体存在，则该系统中组分数C= 2 ，相数P= 3 ，自由度数F= 14. 温度T 时，浓度均为0.01mol ·kg -1的NaCl, CaCl 2, LaCl 3三种电解质溶液，离子平均活度系数最小的是 LaCl 3(lg γ±=-0.509∣z +z -∣√I I=1/2∑b B z B 2 则I 值越大，γ±越小)5. 已知298K 时，Zn + Fe 2+===Zn 2+ + Fe 的E Θ=0.323V ，则平衡常数为 8.34×10106. 在溶剂中加入某溶质B ，能使该溶液的表面张力缩小，则该溶质的表面浓度 > 体相浓度, 发生 正 吸附7. 已知乙醇与玻璃的接触角小于90º，将玻璃毛细管下端插入乙醇中，平衡时管内液面呈凹 形，管中液面 高于 管外液面8. 某气体反应的速率方程为 -dp A /dt=3.66p A 2(KPa ·h -1)表示，其反应速率常数的单位是 KPa -1·h -1 ；若以 –dC A /dt=kC A 2(mol ·dm 3·h -1)表示，则反应速率常数的值为 RTk p =3.66RT(k p =k(RT)n-1 n=2)9. 反应)HCl(Ag(s)AgCl(s))(H 2H 2a p +=+可设计成电池：Pt , H 2(p )∣HCl(a )∣Ag(s) , AgCl(s)_。

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物理化学习题课1. 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( B )(A)1 (B)2 (C)3 (D) 42 气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是：( A )(A) 大泡变大, 小泡变小(B) 大泡变小, 小泡变大(C) 大泡、小泡均不变(D) 两泡将分离开3 半径为1×10-2 m 的球形肥皂泡的表面张力为0.025 N·m-1，其附加压力为：( D )(A) 0.025 N·m-2(B) 0.25 N·m-2(C) 2.5 N·m-2(D) 10 N·m-24 在同一温度下，微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸压哪个大? ( A )(A) 微小晶粒的大(B) 大块颗粒的大(C) 一样大(D) 无法比较5 把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将：( A )(A) 增大(B) 减小(C) 不变(D) (A).(B).(C)都有可能6 有两个电池，电动势分别为E1和E2：H2(p∃)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(p∃) E1H2(p∃)│H2SO4(0.0l mol·kg-1)│O2(p∃) E2比较其电动势大小：( C )(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定7下列电池不属于浓差电池的是：（ D ）(A) Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)(B) Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s)9用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Cu ─→Cu2++ 2e-(C) Cu ─→Cu++ e-10. 将反应2Hg(l)+O2(g)+2H2O(l) = 2Hg2++4OH–设计成电池，当电池反应达到平衡时,电池的E必然是：（ B ）(A) E=E∃(B) E=0(C) E>0 (D) E<01. 在密闭容器中，让NH4CO3(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( C )(A)4 (B)3 (C )2 (D) 12在同一温度下，微小液滴的饱和蒸汽压和大块液体的饱和蒸压哪个大? ( A )(A) 微小液体的大(B) 大块液体的大(C) 一样大(D) 无法比较3 假如具有下列半衰期的等物质的量的放射性元素中, 哪一种对生态是瞬时最危险的? ( C )(A) 4.5×109 a (B) 65 a (C) 1 min (D) 12 d4催化剂能极大地改变反应速率，以下说法不正确的是：( C )(A) 催化剂改变了反应历程(B) 催化剂降低了反应的活化能(C) 催化剂改变了反应的平衡，以致使转化率大大地提高了(D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率5 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是：（ A ）(A) 0.9 mol·kg-1(B) 1.8 mol·kg-1(C) 0.3 mol·kg-1(D)1.2 mol·kg-16有两个电池，电动势分别为E1和E2：H2(p∃)│KOH(0.2 mol·kg-1)│Cl2(p∃) E1H2(p∃)│H2SO4(0.5 mol·kg-1)│Cl2(p∃) E2比较其电动势大小：（C）(A) E1< E2(B) E1> E2(C) E1= E2(D) 不能确定7下列电池不属于浓差电池的是：（B ）(A)Tl(Hg)(a1)|Tl+(aq)|Tl(Hg)(a2)(B)Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| MgCl2(m2)|Mg(Hg)(a)(C)Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)(D) Ag (s)│AgNO3(0.01mol.kg=0.90)║AgNO3(0.1mol.kg=0.72)│Ag (s)9用铜电极电解0.1mol·kg-1的ZnCl2水溶液，阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Zn ─→Zn2++ 2e-(C) Zn ─→Zn++ e-10. 将反应Ag (s)，AgBr (s)│Br(a Br)║Cl(a Cl)│AgCl (s)，Ag (s)设计成电池，当电池反应达到平衡时,电池的E必然是：（B）(A) E=E∃(B) E=0(C) E>0 (D) E<01浓度越大，摩尔电导率越大。

（0 ）2电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

（ 1）3离子迁移数就是某种离子传递的电量与通过电解质溶液的总电量之比。

（ 1）4在光化学反应中，每一个光子的吸收所引起反应的分子数称为量子效率。

（ 1 ）5二级反应的速度与原始物的最初浓度成反比（ 1 ）6极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质。

（ 1 ）7普通晶体都有一个固定熔点，当晶粒甚小时，它们的熔点却低于普通晶体。

（ 1）8阿累尼乌斯公式是表示化学反应速率与温度、反应活化能之间的关系的公式。

(1_)11. 对于同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应速率常数对温度的变化愈敏感。

（0）12. 碰撞理论中的阀能活化能不同于阿累尼乌斯公式中的反应活化能（1 ）13.反应速率常数与反应物浓度有关。

（0 ）14.在光化学反应中，每一个光子的吸收所引起反应的分子数称为量子效率。

（ 1 ）15.二级反应的速度与原始物的最初浓度成正比（1）16.非极性吸附剂易吸附极性物质，极性吸附剂易吸附非极性物质。

（0）17.普通晶体都有一个固定熔点，当晶粒甚小时，它们的熔点却高于普通晶体。

（0 ）18.阿累尼乌斯公式是表示化学反应速率与温度、反应活化能之间的关系的公式。

(1)1.下图为生成简单共晶的A-B二元系相图，其横轴用质量百分浓度表示组成。

（1）标出相图中①、②、③、④区的相。

（2）如果有200g含B为80％的A-B熔体自Q点冷却到K点时，固、液相的质量各为多少？设固、液质量分别为W 1、W 2 ，由相图查得，冷却到K 点得温度时，液相含B60％，固相含B100%，根据杠杆规则：LKW W =21 所以1%80%100%60%8021=--=W W 而 W 1+W 2 =200g 解以上二式，得：固相质量 W 1＝100g 液相质量 W 2 =100g28. 298.15K 时，水的饱和蒸气压为2337.8 Pa ，密度为0.9982 ⨯103kg·m -3，表面张力为72.75⨯10-3 N·m -1。

试分别计算圆球形小液滴及小气泡的半径在10-5~10-9 m 的不同数值下，饱和蒸气压之比p r /p 各为若干？ 解：小气泡：液面的曲率半径r 应取负值，如r=-10-5m 时：231313334542γln272.751018.015108.314/()298.150.998210(10)1.077410,/0.999910.ln(/) 1.077410,/ 1.001r r r p M p RT rN m kg mol N m mol K K kg m m p p r m p p p p ρ---------=⨯⨯⋅⨯⨯⋅=⋅⋅⨯⨯⨯⋅⨯-=-⨯===⨯=所以对于小液滴：所以计算结果如下表所示：例6 电池Zn (s)│Zn(a = 0.1)║Cu(a = 0.1)│Cu (s) 已知298K 时，φCu2+/Cu =0.337V ，φZn2+/Zn = −0.763V ，F= 96485 C · mol 计算（1）电池的电动势；（2）电池反应Gibbs 自由能变化值；（3）电池反应的平衡常数。

解：（1）反应中 n = 2 E 0=φCu2+/Cu −φZn2+/Zn = 0.337 V − (−0.763V)= 1.100V E = E 0− ln a Zn / a Cu = 1.100V − ln0.1/0.1= 1.100V （2）ΔG= − nFE = −2×1.100V ×96485 C · mol= −212.27 kJ · mol （3）ΔG = − RT lnK= − nFE lnK= = 2×1.100V ×96485 C · mol/(8.314 J · K· mol ×298K )= 85.675 K= 1.62×10例7. 水蒸气迅速冷却至25℃ 时会发生过饱和现象。

已知 25℃ 时水的表面张力为 0.0725N·m -1 ，当过饱和蒸汽压为水的平衡蒸汽压的4 倍时，试求算最先形成的的水滴半径为多少？此种水滴中含有多少个水分子？根据开尔文公式求在此饱和蒸汽压时液滴半径：310220.07151810() mln(/)10008.315298.15ln 4 7.4910 mr M r RT p p γρ--⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=⨯ 每个小液滴的质量为：310324443.14(7.4910)1000331.7610m V r kg kgρπρ--===⨯⨯⨯⨯=⨯ 每个小液滴所含分子数为：242331.7610 6.021*******mL N nl M --⨯⨯====⨯例4. 由标准 Zn 2+/Zn 半电池和标准Cu 2+/Cu 半电池组成一个原电池：（-）Zn ⎢Zn 2+(1.0 mol dm -3) ⎢⎢Cu 2+(1.0 mol dm -3) ⎢Cu （+）（1） 改变下列条件对该原电池的电动势有何影响?① 增大Zn 2+的浓度; ② 增大Cu 2+的浓度;③ 往Cu 2+的溶液中加入H 2S 饱和溶液。

（2） 当上述原电池工作半小时以后，原电池的电动势是否会发生变化？为什么？ （3） 在原电池工作过程中锌的溶解和铜的析出在质量上有什么关系？答：（1）根据所给条件，C (Zn 2+) = C (Cu 2+) =1.0 mol dm -3，此时原电池的电动势为标准电动势E θ。